三、结构的分类.pptx

结构与设计 认识结构 第一章第一节 自然界的经典结构 蜂窝结构 每个蜂房呈大小相等的六棱柱体 使用最少的材料制作尽可能宽敞的空间 这些蜂巢组成底盘的菱形的所有钝角都是109 28 所有的锐角都是70 32 制成最大的菱形容器正是这个角度 自然界的经典结构 蜘蛛网 问题 蜘蛛网如何形容 2 柔软的蜘蛛网为什么能捕抓到昆虫 蜘蛛网呈辐射网状结构 小昆虫撞在蜘蛛网上 拼命的挣扎 会使蜘蛛网发生形变 但它却不能将蜘蛛网撞破 因为蜘蛛网在变形的过程中 可以将运动产生的力分散掉 自然界的经典结构 贝壳结构 虽然贝壳的主要成分是碳酸钙 但贝分泌的珍珠母 能实现 混凝土 砖头 结合一样的功效 而且贝壳的形状 在抵御压力上显著的 中外闻名的 长城 世界最著名的军事建筑结构之一长城作为防御工程 主要由关隘 城墙 烽火台3部分组成 主要是砖石堆砌成的实体结构特点 坚固 能承受对侧面的冲击力的效果好 我国现存最古老的木塔 应县木塔 中外建筑结构 赵州桥 建于隋大业 公元605 618 年间 是著名匠师李春建造 桥长50 82米 跨径37 02米 券高7 23米 是当今世界上跨径最大 建造最早的单孔敞肩型石拱桥 因桥两端肩部各有二个小孔 不是实的 故称敞肩型 这是世界造桥史的一个创造 没有小拱的称为满肩或实肩型 桥上有很多的装饰 类型众多 丰富多彩 思考 结构 形状 结构哪些方面值得是我们关心的 一 结构的涵义 从广义上 结构 事物的各个组成部分之间的搭配和排列 1 结构决定了物体的形状和状态 例子 铁丝 韧性高 折叠 夹子螺旋弯曲 弹簧 回忆 每一种结构都具备一定的形态蜂窝的结构笔筒 水管的结构总结出 结构决定事物的形态 苍耳子与尼龙搭扣 鸟与飞机 鹰眼与导弹跟踪系统 从力学角度来说 结构是指可承受一定应力的形态 它可以抵抗能引起形状和大小改变的力 当一个结构受到外力作用时 内部各质点之间的相互作用会发生改变 产生一种抵抗的力 称为内力 一 结构的类型 按物体的结构形态分 三 结构的类型 1 实体结构 定义 结构体本身是实心的结构 受力特点 外力分布在整个体积中 举例 实心墙 大坝 实体结构 三峡大坝 埃及法老像 实体结构 实体结构 锤子 砧板 2 框架结构 定义 结构体由细长的构件组成的结构 受力特点 能承受水平和垂直方向的荷载 举例 铁架塔 建筑用脚手架 厂房的框架 框架结构 建筑框架 建筑用脚手架 受力情况 空间框架体 如铁塔架 脚手架 建筑框架体 大连电视塔 框架结构 二 常见结构的类型 2 框架结构 书桌椅 书柜 框架结构 3 壳体结构 定义 通常是指层状的结构 受力特点 外力作用在结构体的表面上 举例 摩托车头盔 贝壳 德国历史博物馆曲线造型楼梯 壳体结构 中国国家大剧院 拜占庭式建筑圆顶 悉尼歌剧院 壳体结构 卢浮宫 周长相同时 圆的面积最大面积相同时 球体的体积最大 壳体结构 帐篷 蒙古包 壳体结构 安全帽 灯泡 了解壳体结构的受力情况 思考 为什么鸡蛋能够承受如此大的压力 因为鸡蛋独特的椭圆形造型 所以只要有重量压在鸡蛋上面 鸡蛋所承受的重力便会向四周均匀散开 让每个部位承受同样的重力 壳体结构具有十分良好的承载性能 能以很小的厚度承受相当大的荷载 外力作用于壳体结构时 外力分布在整个表面 并利用壳体结构几何形状 曲面 的合理性 以材料直接受压来代替弯曲内力 大大减小了弯矩 从而充分发挥材料的潜力 当石板的重力通过木板 瓶盖传递到鸡蛋上时 被均匀地分散到了蛋壳的表面上 所以鸡蛋可以承受较大的压力 乌龟的外壳属于壳体结构 它能承受较大的压力 保护身体不受损害 在现实世界中 很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的 这种结构我们通常称